CN113873803A - 复合型散热结构及电子式电能表箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合型散热结构及电子式电能表箱，复合型散热结构包括：第一壳体，所述第一壳体具有进风口和出风口，所述进风口设置在所述第一壳体的底部，所述出风口设置在所述第一壳体的顶部；若干安装座，若干所述安装座竖直设置在所述第一壳体内，所述安装座上设置有第一导热组件；以及若干电能表组件，所述电能表组件设置在所述安装座上，所述电能表组件与所述安装座的连接端面上设置有通风巷道，所述电能表组件上设置有第二导热组件，所述第二导热组件与所述第一导热组件连接，实现采用复合型散热方式对电能表的热源进行散热，提高电子式电能表的散热效果。

Description

复合型散热结构及电子式电能表箱

技术领域

本发明涉及电子式电能表技术领域，特别涉及复合型散热结构及电子式电能表箱。

背景技术

散热日益成为一个产品性能评判的标杆，目前的电子式电能表往往设计成单一简单的辐射散热、传导散热或对流散热方式，散热不良或散热不充分的危害越来越得到了用户的注意，若产品长期的处于高温中，一方面会影响电子元件的性能、寿命，并且会逼近塑胶外壳的耐热形变极限，造成产品的失效；另一方面产品温升过高会影响电子式电能表的计量性能。

现有技术中，电子式电能表完全由热导率不良的塑胶材质包裹，只有通过辐射缓慢散热，产品内核长期处于高温中；电子式电能表很少采用良热导率材质作为媒介，并对电子式电能表内部与外部进行热传导进行散热；电子式电能表没有通过多种散热方式设计一种专门的散热系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种复合型散热结构及电子式电能表箱，实现采用复合型散热方式对电能表的热源进行散热，提高电子式电能表的散热效果。

根据本发明第一方面实施例的复合型散热结构，包括：第一壳体，所述第一壳体具有进风口和出风口，所述进风口设置在所述第一壳体的底部，所述出风口设置在所述第一壳体的顶部；若干安装座，若干所述安装座竖直设置在所述第一壳体内，所述安装座上设置有第一导热组件；以及若干电能表组件，所述电能表组件设置在所述安装座上，所述电能表组件与所述安装座的连接端面上设置有通风巷道，所述电能表组件上设置有第二导热组件，所述第二导热组件与所述第一导热组件连接。

根据本发明第一方面实施例的复合型散热结构，至少具有如下有益效果：利用设置在第一壳体底部的进风口和设在第一壳体顶部的出风口，使得第一壳体内能够形成流动的气流并对电子式电能表进行降温；利用第一导热组件和第二导热组件将电子式电能表内部的热量传导到外部，进而通过空气流将热量带出第一壳体；通过电能表组件与安装座的连接端面上设置的通风巷道，使得通风巷道内形成射流，进而加速通风巷道内的空气流动，实现采用复合型散热方式对电能表的热源进行散热，提高电子式电能表的散热效果。

根据本发明的一些实施例，所述第二导热组件包括第一导热件和第二导热件，所述电能表组件包括第二壳体和发热元件，所述第二壳体设置在所述安装座上，所述第二导热组件设置在所述第二壳体上，所述发热元件设置在所述第二壳体内，所述发热元件具有第一导热端和第二导热端，所述第一导热件一端与所述第一导热端连接，所述第一导热件另一端与所述第一导热组件连接，所述第二导热件一端与所述第二导热端连接，所述第二导热件另一端与所述第一导热组件连接。

根据本发明的一些实施例，所述第二导热组件包括第三导热件和第四导热件，所述第三导热件竖直设置在所述安装座上，所述第四导热件水平设置在所述第一壳体上，所述第三导热件与所述第一导热件连接，所述第四导热件与所述第二导热件连接。

根据本发明的一些实施例，每个所述安装座上设置有两组所述电能表组件、四根所述第三导热件和两组所述第四导热件，每个所述电能表组件上设置两根所述第一导热件和两根所述第二导热件，两组所述第四导热件与若干所述安装座连接，两根所述第二导热件分别与一组所述第四导热件连接，一根所述第一导热件与一根所述第三导热件连接。

根据本发明的一些实施例，每个所述安装座上还设置有八个插接槽，所述第一导热件通过所述插接槽与所述第三导热件连接，所述第二导热件通过所述插接槽与第四导热件连接。

根据本发明的一些实施例，所述通风巷道沿竖直方向设置在所述第二壳体上，所述通风巷道从下往上依次穿过所述第一导热件和所述第二导热件。

根据本发明的一些实施例，所述第一壳体为矩形结构，所述出风口设置在所述第一壳体的顶部侧壁上，所述出风口上设置有风扇。

根据本发明的一些实施例，所述安装座包括第一支座和第二支座，所述第二支座设置在所述第一壳体上，所述第一支座设置在所述第二支座上，所述第一支座和所述第二支座之间为镂空结构，所述第三导热件设置在所述第一支座上，所述第四导热件设置在所述第二支座上。

根据本发明的一些实施例，所述第一导热件、所述第二导热件、所述第三导热件和所述第四导热件均采用铜制作而成。

根据本发明第二方面实施例的电子式电能表箱，包括上述的复合型散热结构。

根据本发明第二方面实施例的电子式电能表箱，至少具有如下有益效果：利用复合型散热结构实现采用辐射、传导、空气对流和通风巷道的复合型散热方式对电能表的热源进行散热，直接采用良导热率材料连接热源，热源周围的非良热导率壳体，通过热辐射方式散热，使得电子式电能表想能够构建一个多种散热方式的散热系统，进而提高电子式电能表的散热效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例复合型散热结构(省略第一壳体前端面板)的结构示意图；

图2为本发明实施例复合型散热结构另一视角(省略第一壳体前端面板)的结构示意图；

图3为本发明实施例复合型散热结构中安装座与电能表组件的局部结构示意图；

图4为本发明实施例复合型散热结构中安装座与电能表组件(省略前支座)的局部结构示意图；

图5为图3的左视图。

附图标记：第一壳体10；进风口11；出风口12；风扇121；

安装座20；第一导热组件21；第三导热件211；第四导热件212；插接槽22；第一支座23；第二支座24；

电能表组件30；通风巷道31；第二导热组件32；第一导热件321；第二导热件322；第二壳体33；发热元件34；第一导热端341；第二导热端342。

图1至图5中，粗实线箭头方向为空气的流动方向。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1至图5描述本发明实施例的复合型散热结构。

参照图1至图5，在一些实施例中，复合型散热结构包括第一壳体10、若干安装座20和若干电能表组件30。第一壳体10具有进风口11和出风口12，若干安装座20竖直设置在第一壳体10内，若干安装座20固定设置在第一壳体10的后端面上，电能表组件30设置在安装座20的前端面上，图中的箭头方向为空气的流动方向。进风口11设置在第一壳体10的底部，出风口12设置在第一壳体10的顶部，空气从进风口11进入到第一壳体10内，空气在第一壳体10内流经电能表组件30后受热膨胀上升，使得热空气能够从出风口12流出，进而使得电能表组件30的热量能够随着对流的空气排出第一壳体10。

安装座20上设置有第一导热组件21，电能表组件30上设置有第二导热组件32，第二导热组件32与第一导热组件21连接，第一导热组件21和第二导热组件32均采用良热导率材料制作而成，利用第一导热组件21和第二导热组件32将电子式电能表内部的热量传导到外部，进而通过空气流将热量带出第一壳体10内，再通过对流空气将热量带出第一壳体10。

电能表组件30的后端面上设置有通风巷道31，通风巷道31设置有两条，使得通风巷道31内形成射流，进而加速通风巷道31内的空气流动，实现采用复合型散热方式对电能表的热源进行散热，提高电子式电能表的散热效果。

需要说明的是，参照图3至图5，在一些实施例中，第二导热组件32包括第一导热件321和第二导热件322，电能表组件30包括第二壳体33和发热元件34，第二壳体33设置在安装座20上，第二壳体33位于安装座20的前端面，第二导热组件32设置在第二壳体33上，发热元件34固定设置在第二壳体33内，发热元件34具有第一导热端341和第二导热端342，第一导热件321的上端与第一导热端341连接，第一导热件321的下端与第一导热组件21连接，第二导热件322的下端与第二导热端342连接，第二导热件322的上端与第一导热组件21连接。可以理解的是，发热元件34通过第一导热件321和第二导热件322将热量传递至第一导热组件21上，进而通过对流空气将第一导热组件21上的热量带走。

进一步，参照图3至图5，在一些实施例中，第一导热组件21包括第三导热件211和第四导热件212。第三导热件211竖直设置在安装座20上，第四导热件212水平设置在第一壳体10上，第四导热件212与若干安装座20连接，第三导热件211与第一导热件321连接，第四导热件212与第二导热件322连接。可以理解的是，发热元件34通过第一导热件321和第二导热件322将热量分别传递至第三导热件211和第四导热件212上，进而通过对流空气将第三导热件211和第四导热件212上的热量带走。

进一步，参照图3至图5，在一些实施例中，每个安装座20上均设置有两组电能表组件30、四根第三导热件211和两组第四导热件212。每个电能表组件30上设置有两根第一导热件321和两根第二导热件322，两组第四导热件212与若干安装座20连接，两根第二导热件322分别与一组第四导热件212连接，一根第一导热件321与一根第三导热件211连接。需要说明的是，每个安装座20上还设置有八个插接槽22，一根第一导热件321通过一个插接槽22与一根第三导热件211连接，一根第二导热件322通过一个插接槽22与一组第四导热件212连接，一组第四导热件212能够与多个插接槽22连接，利用第一导热件321、第二导热件322、插接槽22、第三导热件211和第四导热件212将发热元件34上的热量传导到电能表组件30外部，进而通过空气流将热量带出第一壳体10，实现采用复合型散热方式对电能表的热源进行散热，提高电子式电能表的散热效果。

参照图3至图5，在一些实施例中，通风巷道31沿竖直方向设置在第二壳体33上，通风巷道31由下往上依次穿过第一导热件321和第二导热件322，空气从进风口11进入到第一壳体10内，空气通过通风巷道31流经第二壳体33、第一导热件321和第二导热件322后受热膨胀上升，使得通风巷道31内形成射流，进而加速通风巷道31内的空气流动。

参照图1和图2，在一些实施例中，第一壳体10为矩形结构，出风口12设置在第一壳体10的顶部侧壁上，出风口12可以设置在第一壳体10左端侧壁的顶部或右端侧壁的顶部，出风口12上设置有风扇121。可以理解的是，进风口11设置在第一壳体10的底部端面上，进风口11的面积大于出风口12的面积，风扇121设置在出风口12上能够使得出风口12上的空气流速大于进风口11的空气流速，实现进风口11能够进入更多的冷空气，出风口12能够快速地排出热空气，进而提高电子式电能表的散热效果。

参照图3至图5，在一些实施例中，安装座20包括第一支座23和第二支座24，第二支座24设置在第一壳体10上，第二支座24的后端面与第一壳体10连接，第一支座23设置在第二支座24上，第一支座23的后端面与第二支座24的前端面连接，第一支座23和第二支架之间为镂空结构，第三导热件211设置在第一支座23上，第四导热件212设置在第二支座24上，第一支座23与第二支座24均为拆卸结构，进而方便第三导热件211和第四导热件212的拆卸组装。

在一些实施例中，第一导热件321、第二导热件322、第三导热件211和第四导热件212均采用铜制作而成，利用第一导热件321、第二导热件322、第三导热件211和第四导热件212良导热率材料将电子式电能表内部的热量传导到外部，进而通过空气流将热量带出第一壳体10。

根据本发明第二方面实施例的电子式电能表箱，包括上述的复合型散热结构，电子式电能表箱利用复合型散热结构实现采用辐射、传导、空气对流和通风巷道31的复合型散热方式对电能表的热源进行散热，直接采用第一导热组件21和第二导热组件32连接发热元件34，第一导热组件21和第二导热组件32的周围通过热辐射方式散热，使得电子式电能表想能够构建一个多种散热方式的散热系统，进而提高电子式电能表的散热效果。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种复合型散热结构，其特征在于，包括：

第一壳体，所述第一壳体具有进风口和出风口，所述进风口设置在所述第一壳体的底部，所述出风口设置在所述第一壳体的顶部；

若干安装座，若干所述安装座竖直设置在所述第一壳体内，所述安装座上设置有第一导热组件；以及

若干电能表组件，所述电能表组件设置在所述安装座上，所述电能表组件与所述安装座的连接端面上设置有通风巷道，所述电能表组件上设置有第二导热组件，所述第二导热组件与所述第一导热组件连接。

2.根据权利要求1所述的复合型散热结构，其特征在于，所述第二导热组件包括第一导热件和第二导热件，所述电能表组件包括第二壳体和发热元件，所述第二壳体设置在所述安装座上，所述第二导热组件设置在所述第二壳体上，所述发热元件设置在所述第二壳体内，所述发热元件具有第一导热端和第二导热端，所述第一导热件一端与所述第一导热端连接，所述第一导热件另一端与所述第一导热组件连接，所述第二导热件一端与所述第二导热端连接，所述第二导热件另一端与所述第一导热组件连接。

3.根据权利要求2所述的复合型散热结构，其特征在于，所述第一导热组件包括第三导热件和第四导热件，所述第三导热件竖直设置在所述安装座上，所述第四导热件水平设置在所述第一壳体上，所述第三导热件与所述第一导热件连接，所述第四导热件与所述第二导热件连接。

4.根据权利要求3所述的复合型散热结构，其特征在于，每个所述安装座上设置有两组所述电能表组件、四根所述第三导热件和两组所述第四导热件，每个所述电能表组件上设置两根所述第一导热件和两根所述第二导热件，两组所述第四导热件与若干所述安装座连接，两根所述第二导热件分别与一组所述第四导热件连接，一根所述第一导热件与一根所述第三导热件连接。

5.根据权利要求4所述的复合型散热结构，其特征在于，每个所述安装座上还设置有八个插接槽，所述第一导热件通过所述插接槽与所述第三导热件连接，所述第二导热件通过所述插接槽与所述第四导热件连接。

6.根据权利要求2所述的复合型散热结构，其特征在于，所述通风巷道沿竖直方向设置在所述第二壳体上，所述通风巷道由下往上依次穿过所述第一导热件和所述第二导热件。

7.根据权利要求1所述的复合型散热结构，其特征在于，所述第一壳体为矩形结构，所述出风口设置在所述第一壳体的顶部侧壁上，所述出风口上设置有风扇。

8.根据权利要求3所述的复合型散热结构，其特征在于，所述安装座包括第一支座和第二支座，所述第二支座设置在所述第一壳体上，所述第一支座设置在所述第二支座上，所述第一支座和所述第二支座之间为镂空结构，所述第三导热件设置在所述第一支座上，所述第四导热件设置在所述第二支座上。

9.根据权利要求3所述的复合型散热结构，其特征在于，所述第一导热件、所述第二导热件、所述第三导热件和所述第四导热件均采用铜制作而成。

10.一种电子式电能表箱，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的复合型散热结构。

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